ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Stator, rotor en freewheel: zo werkt een e-bike

De belangrijkste onderdelen waarop een elektrische fiets zich onderscheidt van de traditionele stadsfiets zijn de accu en de motor. Beiden kunnen niet zonder elkaar en zijn van essentieel belang bij de elektrische aandrijving van een e-bike. Maar hoe werken die onderdelen precies en hoe zorgen ze ervoor dat de elektrische fiets in beweging komt? In dit artikel leggen we het je haarfijn uit.

PCM heeft samen met onze collega's van Computer!Totaal en Kieskeurig.nl een grote test van e-bike-accu's gedaan. De resultaten zijn nu gratis te downloaden.

De accu zorgt voor de stroomtoevoer van de elektromotor in de e-bike en zit achterop bij de bagagedrager of in het frame van de fiets verwerkt. De accu is opgebouwd uit meerdere accucellen, die met elkaar verbonden zijn en samen de capaciteit van de accu bepalen. Deze capaciteit wordt uitgedrukt in wattage per uur. Hoe hoger deze waarde, hoe langer de fiets meegaat op één acculading en/of hoe groot de actieradius van een e-bike is. Uiteraard hangt het verbruik ook af van het gebruik en de overige onderdelen van de fiets, zoals de typen sensoren en het soort motor.

Soort accu

De meest gebruikte soort accu in een e-bike is de Lithium-ion-batterij (kortweg: Li-ion). Door de hoge energiedichtheid kunnen deze accu’s meer stroom opslaan, terwijl het gewicht van de batterij beperkt is. Dat zorgt er weer voor dat een elektrische fiets langer meegaat op één acculading.

Ander typen accu zijn de Nikkel Methaalhydride (Nimh) en de Lithium-ion-polymeer (LiPo). De Nimh-accu is relatief groot en ontlaadt snel, vandaar dat dit type nauwelijks meer verkrijgbaar is. De LiPo-accu komt steeds vaker voor en is eigenlijk de verbeterde versie van de Li-ion omdat hij langer meegaat op één acculading. Ze zijn ook een stuk duurder.

Sensoren

E-bikes zijn uitgerust met één of meerdere sensoren. Deze sensoren bepalen wanneer de motor zijn werk moet doen, maar ook de mate van ondersteuning tijdens de fietstocht. De meest bekende typen zijn de trapkrachtsensor en de rotatiesensor.

Een rotatiesensor zit op elke e-bike en registreert of de trappers van een fiets worden gebruikt. Dit is voor de motor het signaal om ondersteuning te bieden. Het voordeel is dat de gebruiker direct ondersteuning krijgt tijdens het optrekken. In combinatie met het rijprogramma wordt uiteindelijk de ondersteuning door de motor bepaald.

Een trapkrachtsensor geeft door hoeveel kracht er op de pedalen wordt gezet. Het type programma dat de fietser kiest en de kracht die uitgeoefend wordt op de trappers, bepaalt uiteindelijk hoeveel ondersteuning de motor geeft. Daarbij geldt: hoe harder de fietser trapt, hoe hoger de snelheid. De sensor zorgt voor een heel natuurlijk gevoel van fietsen, wat met name fijn is in heuvelachtige gebieden. Deze sensor is doorgaan wat duurder dan een rotatiesensor en vraagt wat meer van de accu, waardoor de actieradius van de fiets wat lager ligt.

Sommige e-bikes hebben ook een snelheidssensor die voor een nauwkeurige afstelling van je snelheid zorgt. Een elektrische fiets biedt namelijk maar tot een snelheid van maximaal 25 kilometer per uur aan ondersteuning.

Borstelloze elektromotor

E-bikes maken gebruik van een zogenoemde borstelloze elektromotor. Deze is opgebouwd uit twee hoofdgedeelten: de stator en de rotor. De stator zit vast aan het frame van de fiets, de rotor is het deel dat kan draaien. De rotatie is mogelijk doordat beide onderdelen zijn uitgerust met magnetisch materiaal. Daarbij trekt de magneet in het vaste gedeelte (stator) de magneet in het draaiende gedeelte (rotor) telkens naar zich toe. Om te zorgen dat de rotor vervolgens niet tot stilstand komt vanwege de magnetische aantrekkingskracht, moeten de magneet in de stator van polariteit veranderen zodat de beweging gecontinueerd wordt.

Om de polariteit te veranderen, moet een van de magneten een elektromagneet zijn in de vorm van een spoel van koperdraad. Als daar stroom doorheen loopt, ontstaat er magnetische kracht. Als de stroomrichting wordt omgedraaid door middel van wisselstroom, verandert de elektromagneet ook van polariteit. Door deze techniek, maakt de rotor (het ronddraaiende gedeelte) dus een continue beweging. De rotor zit vast aan het wiel, waardoor de e-bike in beweging komt.

Plaats motor

De motor van een e-bike kan op drie verschillende plekken in een fiets zitten: het voorwiel, in het midden bij de trapas, of in het achterwiel. De motortechniek van de drie verschillende typen is grotendeels hetzelfde, al is er één belangrijk verschil: bij een naafmotor (in voor- en achterwiel) draait de rotor met de permanente magneet om het magnetisch veld van de stator heen, terwijl bij de middenmotor de permanente magneet juist binnen de stator draait.

Freewheel

Een e-bike is niet alleen maar elektrisch aangedreven: dankzij de combinatie van elektriciteit en spierkracht onderscheidt de elektrische fiets zich van bijvoorbeeld een snor- of bromfiets. Dit is mogelijk dankzij het freewheel bij het achterwiel. Deze zorgt ervoor dat de beweging die door de elektromotor tot stand komt wordt gescheiden van de beweging die de fietser zelf maakt. Dit is mogelijk doordat de ene helft van het freewheel aan de rotor vastzit, terwijl de andere helft verbonden is met de achterste tandwielen. Het voortandwiel drijft via de ketting de achtertandwielen aan. Het trapmechanisme kan op die manier volledig losstaan van de rotor.

De e-bike onderscheidt zich dus dankzij een slim staaltje elektrotechniek van een traditionele stadsfiets. De ontwikkeling van deze onderdelen gaat snel en daardoor worden e-bikes steeds geavanceerder en kunnen elektrische fietsen steeds meer kilometers afleggen met één aaculading.

Download hier de gratis PDF met de testresultaten van de E-bike Accutest.

▼ Volgende artikel
Haakjes, spaties of streepjes: zo stel je je eigen telefoonnotatie in Excel in
© ID.nl
Huis

Haakjes, spaties of streepjes: zo stel je je eigen telefoonnotatie in Excel in

Wie in Excel een contactlijst opstelt, merkt al snel dat de kolom met telefoonnummers zich niet altijd gedraagt zoals gehoopt. Zo verdwijnt de eerste 0 vaak vanzelf, waardoor de nummers minder bruikbaar worden. En dan hebben we het nog niet eens over de verwarring die kan ontstaan bij internationale telefoonnummers.

Dit gaan we doen

In dit artikel zet je telefoonnummers in Excel om naar een vaste notatie, zonder dat de voorloopnul verdwijnt. Je leert waar de instelling Locatie het verschil maakt, hoe je met Aangepast je eigen opmaak bouwt (met hekjes) en hoe je internationale nummers logisch en consistent weergeeft met een plusteken en spaties. 

Lees ook: Zo genereer je random getallen in Excel

Telefoonnummers die beginnen met nul

Selecteer de cel met het telefoonnummer en ga naar het tabblad Start. Klik bij het onderdeel Getal op het kleine pijltje rechtsonder. In het dialoogvenster Cellen opmaken kies je in de linkerkolom Speciaal en daarna bij Type de optie Telefoonnummer. Let wel: deze optie verschijnt alleen als onderaan bij Locatie de optie Nederlands (standaard) is geselecteerd. Voor Belgische gebruikers geldt dat wanneer hier Locatie: Nederlands (België) staat, de optie Telefoonnummer niet beschikbaar is. Zij moeten dus de locatie wijzigen. Vanaf dan worden ook de voorloopnullen correct weergegeven.

Zorg dat de instelling Locatie op Nederlands (standaard) staat.

Telefoonnummers formatteren

Wil je alle telefoonnummers op een vaste manier weergeven, bijvoorbeeld als (06) 1234 56 78, 06-1234 78 78 of 06 1234 56 78? Dat kan eenvoudig via het dialoogvenster Cellen opmaken. Kies eerst, zoals hierboven beschreven, de optie Telefoonnummer. Klik daarna links op Aangepast. In het vak Type verschijnt een standaardnotatie met hekjes, zoals 0#########. Deze kun je aanpassen naar een eigen indeling. Enkele voorbeelden: (0#) #### ## ## geeft (06) 1234 56 78,0#-#### ## ## geeft 06-1234 78 78 en 0# #### ## ## geeft 06 1234 56 78. Met de knop Opmaak kopiëren/plakken (het kwastje) kun je deze aangepaste weergave vervolgens toepassen op alle andere cellen. Let op, dit is puur een weergave. Excel behandelt de telefoonnummers nog steeds als getallen. Spaties, haakjes of streepjes maken dus geen deel uit van de waarde zelf. Dat betekent dat berekeningen ermee niet beïnvloed worden, maar dat je bij export of gebruik in andere programma's alleen de kale cijfers terugziet.

In de categorie Aangepast kun je het telefoonnummer door middel van hekjes vormgeven.

Internationale nummers

Bij internationale nummers wordt het landnummer voorafgegaan door het plusteken. Dat plusteken is betrouwbaarder dan een dubbele nul, omdat het internationale toegangsnummer niet in alle landen hetzelfde is. Ook deze weergave stel je in via Aangepast, met behulp van hekjes (#). Zorg ervoor dat je precies evenveel hekjes invult als het telefoonnummer cijfers telt. Vervolgens kun je de gewenste opmaak toevoegen door het plusteken en de spaties in de notatie op te nemen. Bijvoorbeeld +32 # ### ## ## geeft +32 3 456 78 90 en +31 # #### #### geeft +31 6 1234 5678.

Je moet exact hetzelfde aantal hekjes gebruiken als er cijfers zijn.

Kan ook handig zijn:

Een ouderwetse telefoonklapper
▼ Volgende artikel
Bloomberg: PlayStation 6 komt mogelijk pas in 2028 of 2029 uit
© Sony
Huis

Bloomberg: PlayStation 6 komt mogelijk pas in 2028 of 2029 uit

In navolging van eerdere berichtgeving heeft ook toonaangevende nieuwswebsite Bloomberg geopperd dat Sony overweegt om de PlayStation 6 intern uit te stellen.

In het artikel wordt gemeld dat Sony zou overwegen om de PlayStation 6 pas in 2028 of 2029 uit te brengen. Dit terwijl Sony zelf in eerste intentie zou hebben gemikt op 2027. "Sony Group Corp overweegt nu om de release van zijn volgende PlayStation-console uit te stellen naar 2028 of zelfs 2029."

Vorige maand claimde MST Financial-analist David Gibson ook al dat Sony de PlayStation 5-levenscyclus wil verlengen en de console pas ergens na 2028 uit te willen brengen. Sony zelf heeft echter nog niet op de geruchten gereageerd - het bedrijf heeft de PlayStation 6 nog niet eens officieel aangekondigd, laat staan een publiekelijke releasedatum genoemd.

View post on Instagram
 

Reden voor vertraging

Zoals gemeld zou de voornaamste reden voor een eventuele vertraging alsmaar stijgende prijzen voor en tekorten van geheugen zijn. Prijzen van RAM (Random Access Memory) stijgen alsmaar doordat er massaal RAM nodig is om het alsmaar populairder wordende AI werkende te houden. RAM is echter nodig in spelcomputers.

De theorie is dat bedrijven zoals Sony hun plannen voor nieuwe consoles uitstellen, omdat de prijzen voor RAM zo hoog liggen. Dat zou immers betekenen dat men ook hogere prijzen voor nieuwe consoles moet vragen, en dat zou eventueel een negatief effect op het succes van deze consoles kunnen hebben. Ook zouden tekorten aan RAM roet in het eten kunnen gooien.

Vooralsnog is echter nog niets bevestigd. Volgens eerdere geruchten wil Sony niet alleen de PlayStation 6 uitbrengen, maar ook een handheldversie om PS6- en PS5-games op te spelen. Zoals gezegd is de PS6 nog niet officieel aangekondigd, dus bevestigd is dit nog niet.

Onlangs schreven we een column over waarom het helemaal geen ramp hoeft te zijn dat de PlayStation 6 nog een aantal jaar op zich laat wachten.

Effecten op andere consoles

Overigens kan de situatie rondom RAM ook effect hebben op consoles van andere bedrijven. De prijzen van bestaande consoles gaan zo nu en dan ook omhoog - in plaats van dat ze omlaag gaan, zoals traditioneel gezien gebeurt - en volgens het Bloomberg-artikel overweegt Nintendo de prijs van de Switch 2 ook omhoog te gooien. Nintendo liet onlangs bij het bekendmaken van diens kwartaalcijfers al weten de RAM-situatie nauwlettend in de gaten te houden.